蓄水池土工膜主要結(jié)構(gòu)及材料選擇
水庫(kù)土工膜主要包括結(jié)構(gòu)建模、土工膜材料選擇、膜上保護(hù)層、膜下支撐層、錨固、排水、排氣等細(xì)節(jié)，以及滲漏計(jì)算、邊坡穩(wěn)定性計(jì)算和施工工藝。
1.襯里類型。
根據(jù)應(yīng)用要求，水庫(kù)土工膜防滲襯砌有三種類型:單層襯砌、雙層襯砌和三層襯砌。單層襯砌是最常見(jiàn)的襯砌形式，一般由土工膜、膜下支撐層和膜上保護(hù)層組成，也包括在開(kāi)裂的混凝土或?yàn)r青混凝土襯砌上粘貼土工膜作為防滲處理的情況。雙層襯砌防滲層是夾在兩層土工膜之間的中間排水層。如果上膜漏水，可以通過(guò)重力流或水泵排出滲水。三層襯砌多用于防滲要求高的污水處理池、工業(yè)廢液池、垃圾處理場(chǎng)和固體廢物處理設(shè)施。此外，有時(shí)會(huì)使用一些對(duì)水量有特殊價(jià)值的項(xiàng)目，如抽水蓄能盆地和缺水地區(qū)的人工湖。至于水庫(kù)的岸形，應(yīng)在滿足水庫(kù)功能要求的前提下進(jìn)行選擇。
2.土工膜材料的選擇。
塑料(熱塑性聚合物)、橡膠(熱固性聚合物)、復(fù)合土工膜都用于水庫(kù)防滲，但目前國(guó)內(nèi)仍廣泛使用聚乙烯和聚氯乙烯。這些材料的基本要求與上述相同。厚度也可以按照前述方法計(jì)算，實(shí)際應(yīng)用中一般為0.12~0.2mm。對(duì)于含有化學(xué)腐蝕性物質(zhì)的項(xiàng)目，如污水池，在選擇材料時(shí)應(yīng)考慮化學(xué)穩(wěn)定性。
3.水庫(kù)膜下支撐層。
水庫(kù)一般為地下或半地下工程，也有地上水庫(kù)。支撐層應(yīng)根據(jù)天然地基或填土和地下水條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)于級(jí)配良好的透水性地基，只要采取排水措施，自然基底表面平整、密實(shí)，即可鋪設(shè)土工膜防滲層(即不設(shè)附加支撐層)。一般情況下，土質(zhì)地基需要設(shè)置支撐層，支撐層的材料應(yīng)為透水材料，以排除穿過(guò)土工膜的水和地基內(nèi)部的滲水，避免土工膜因膜上水壓過(guò)大而上浮。如果地下水影響不大，可以直接在天然土質(zhì)地基上鋪設(shè)土工膜，但要清除樹(shù)根、蘆葦?shù)入s物，以免刺破土工膜。土工布是一個(gè)很好的透水層，所以使用復(fù)合土工膜或在膜下鋪設(shè)土工布，既可以保護(hù)土工膜不被下層有尖角的物體刺破，又可以使膜排水順暢。
4.保護(hù)層。
為了防止陽(yáng)光直射加速土工膜材料老化和被地下水抬升，水面大的水庫(kù)也可能產(chǎn)生小風(fēng)浪。因此，土工膜上應(yīng)設(shè)置保護(hù)層。當(dāng)有頂推力時(shí)，保護(hù)層厚度應(yīng)通過(guò)計(jì)算確定。但就結(jié)構(gòu)要求而言，壤土和礫石土保護(hù)層厚度一般≥0.3m..如果采用砌體、混凝土等剛性面層，面層與膜之間應(yīng)設(shè)置細(xì)土礫石或土工布過(guò)渡層(或墊層)。如果采用復(fù)合土工膜，則不再需要過(guò)渡層。對(duì)于地質(zhì)條件復(fù)雜、高邊墻(岸)高的水庫(kù)，水庫(kù)和邊坡(邊墻)的滲漏計(jì)算和分析應(yīng)與土石壩相同。對(duì)于嚴(yán)寒地區(qū)的水庫(kù)，應(yīng)考慮襯砌的凍脹破壞。
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